حل بلوتوث للسيارة
Bluetooth هي تقنية اتصال لاسلكي قصير المدى تعمل في نطاق تردد ISM المجاني ، والتي تحقق اتصالاً صوتيًا وبيانات مرنًا وآمنًا ومنخفض التكلفة ومنخفض الطاقة بين الأجهزة المختلفة. إنها تعتمد تقنية القفز الترددي التكيفية ويمكن أن تتعايش مع الاتصالات اللاسلكية المتعددة في نطاق تردد ISM. بالمقارنة مع Zigbee و UWB ، والتي تستخدم أيضًا للاتصالات اللاسلكية قصيرة المدى ، فإن بروتوكول ومعايير Bluetooth أكثر اكتمالًا ، والاتساق والترابط بين الأجهزة جيد ، ويتم تعريف تنفيذ تطبيقات محددة في شكل ملف تعريف لضمان التوافق. يواجه تصميم منتج Bluetooth الناضج والمستقر العديد من التحديات التقنية.بالاقتران مع خبرتها التطويرية الخاصة في تصميم جهاز Bluetooth للسيارة ، توضح شركة Yipan Luluo Smart Technology Solutions من التكنولوجيا الرئيسية للاقتران والتطوير.
تعد تقنية البلوتوث في نظام بلوتوث للسيارة استمرارًا لتقنية البلوتوث للهاتف المحمول ولها نفس نظام الإرسال. Car Bluetooth عبارة عن نظام لاسلكي يعمل بدون استخدام اليدين داخل السيارة تم تصميمه وتطويره على أساس تقنية Bluetooth اللاسلكية.
وتتمثل الوظيفة الرئيسية في استخدام تقنية Bluetooth للاتصال بالهاتف المحمول لإجراء محادثة بدون استخدام اليدين أثناء القيادة العادية ، الأمر الذي حقق الغرض من تحرير اليدين وتقليل المخاطر الخفية لحوادث المرور.
وظيفة Bluetooth في السيارة هي التعرف تلقائيًا على الهاتف المحمول ، ويمكن توصيله بالهاتف المحمول بدون كابل أو حامل هاتف ؛ يمكن للمالك التحكم في الهاتف المحمول دون لمس الهاتف المحمول ، أو حتى إبقاء يديه على عجلة القيادة ، واستخدام الأوامر الصوتية للتحكم في الرد أو إجراء المكالمات . يمكن للمستخدمين التحدث من خلال صوت السيارة.
1. تصميم الأجهزة لنظام التحكم الصوتي للسيارة بلوتوث
1.1 اختيار الشريحة
في تصميم نظام التحكم الصوتي بالبلوتوث للسيارة ، حددنا هدف التصميم الوظيفي للنظام ليكون أنه بعد أن يعطي السائق أمرًا صوتيًا ، يمكن للنظام معالجة الإشارة الصوتية ، ثم تحويلها في النهاية إلى إشارة التحكم في السيارة. المعدات ذات الصلة للتحكم وتصحيح الأخطاء. من أجل تحقيق تصميم الوظائف المذكورة أعلاه ، فإنها تعتمد بشكل أساسي على شريحة Bluetooth وشريحة معالجة الصوت لتعمل ، لذلك يجب تنفيذ اختيار الشريحة المقابلة. نظرًا لأن نظام التحكم الصوتي في Bluetooth يعالج الصوت بشكل أساسي ، تكون معلومات البيانات المطلوبة كبيرة نسبيًا ، ويكون الحساب أكثر تعقيدًا ، ومتطلبات الدقة للحساب عالية للغاية ، لذلك يتم استخدام شريحة DSP لمعالجة المعلومات الصوتية. الشريحة التي استخدمناها في تصميم النظام هي Blue Core5.
1.2 خطة تطوير التحكم الصوتي عبر البلوتوث
1.2.1 حل شريحة واحدة
تهدف خطة تطوير رقاقة Blue Core5 الفردية بشكل أساسي إلى استخدام هذه الشريحة باعتبارها الشريحة الرئيسية لتحقيق وظيفة نظام التحكم الصوتي بالكامل. تُستخدم شريحة Blue Core5 كوسيط لتحقيق وظائف البرامج ذات الصلة في النظام ومجموعة بروتوكولات Bluetooth ، بحيث يمكن استخدام الاتصال الخارجي للسائق لإكمال العمليات ذات الصلة. يمكن أن يحقق تطوير النظام من خلال هذه الشريحة معالجة البيانات بدون MCU خارجي ، وبالتالي تقليل تكلفة إنتاج المنتج.في نفس الوقت ، سيكون حجم المنتج المطور أصغر وأكثر ملاءمة للاستخدام. ومع ذلك ، لتطوير نظام الشريحة الواحدة ، سيصبح النظام بأكمله معقدًا نسبيًا ، وستصبح دورة الإنتاج أطول.
1.2.2 حل معياري
يشير تطوير الحلول المعيارية إلى إعداد شريحة Blue Core5 كجهاز إرسال Bluetooth الأساسي ، أما بالنسبة لوظائف برامج النظام الأخرى وحزم بروتوكول Bluetooth ، فيتم تسليمها إلى معالج خارجي للتنفيذ. تم إضعاف تعقيد النظام في هذا المخطط نسبيًا وتقليل دورة التطوير ، ولكن تكلفة إنتاج الأجهزة أعلى من تكلفة مخطط تطوير شريحة واحدة ، لذلك فهي أكثر ملاءمة لتطوير وظائف النظام بوظائف برمجية أكثر تعقيدًا.
1.3 التصميم العام لدائرة الأجهزة
في تصميم نظام التحكم الصوتي للسيارة عبر البلوتوث ، تكون وظائف البرنامج المطلوبة لتحقيق وظائف النظام التي صممناها بسيطة نسبيًا ، لذلك يتم استخدام مخطط التصميم أحادي الشريحة للتطوير الفعلي. خذ شريحة Blue Core5 باعتبارها شريحة التحكم الرئيسية للنظام بأكمله ، وتشكل المكونات الطرفية الأخرى مثل وحدة الهوائي ودائرة إمداد الطاقة ودائرة الشحن ولوحة المفاتيح معًا نظام الأجهزة بالكامل [2]. تستخدم وحدة البلوتوث بشكل أساسي للاتصال اللاسلكي ببوابة البلوتوث ، حيث يمكنها إزالة أو منع الصدى والضوضاء الناتجة عن إدخال المعلومات الصوتية من قبل السائق. علاوة على ذلك ، يمكن إرسال الإشارة الصوتية بوضوح إلى نظام التحكم لتحويل إشارة التحكم ، ونقلها أخيرًا إلى بوابة Bluetooth في شكل بيانات Bluetooth.